JP2014048255A - X-ray ct apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、X線を用いて被検体の内部の断面像または3次元画像を得るためのX線CT装置に関し、特に、中小動物用の比較的小型軽量なX線CT装置に好適なX線遮断構造に関する。 The present invention relates to an X-ray CT apparatus for obtaining a cross-sectional image or a three-dimensional image of a subject using X-rays, and particularly suitable for a relatively small and light X-ray CT apparatus for small and medium animals. It relates to a blocking structure.
X線を用いたCT(Computer Tomography)装置は、被検体の内部の断面像または3次元画像を得るため、医療分野において広く用いられている。従来の医療用のX線CT装置は、特に、人体の検査が可能なように設計されており、そのため、大型であり、重量も重く、価格も高価なものとなっている。また、装置全体をX線から遮蔽することは装置を大型化・重量化することになり困難であるため、X線が外部に漏出して操作員等に悪影響を及ぼすことを防止するため、X線を透過しないコンクリート壁や鉛板などで囲まれた専用の検査室内に設置する必要があり、操作員は当該検査室の外部に設けられた別の部屋から装置の操作を行わなければならなかった。 A CT (Computer Tomography) apparatus using X-rays is widely used in the medical field in order to obtain a cross-sectional image or a three-dimensional image inside a subject. Conventional X-ray CT apparatuses for medical use are particularly designed so as to be able to inspect a human body. Therefore, they are large-sized, heavy and expensive. In addition, since it is difficult to shield the entire apparatus from X-rays because it increases the size and weight of the apparatus, it is difficult to prevent X-rays from leaking to the outside and adversely affecting operators. It must be installed in a dedicated inspection room surrounded by concrete walls and lead plates that do not transmit wires, and the operator must operate the device from a separate room outside the inspection room. It was.
一方、近年、犬や猫などのペットを飼育すること(ペットブーム)が広く行われており、かかるペットも家族の一員としての重要性が高まっており、それに伴い、ペットに対する医療についても、X線CT装置を用いた診断や治療を行いたいとの要望が強くなってきている。
今までは、ペットの医療関係者はCTを導入するときは人用のCTをやむなく導入するしかなく、高価で、大型かつ専用の検査室を必要としたために限られた施設でしか導入することができなかった。
On the other hand, raising pets such as dogs and cats (pet boom) has been widely performed in recent years, and the importance of such pets as a member of the family has increased. There is an increasing demand for diagnosis and treatment using a line CT apparatus.
Up to now, pet medical personnel have no choice but to introduce CT for human beings, and they are expensive and require large and dedicated laboratories, so only in limited facilities. I could not.
この状態を改善するために、例えば、以下の特許文献1によれば、従来、専用の検査室内に設置する必要のない、小型で容易に移動可能であり、かつ、比較的安価なCT装置が提案されている。
In order to improve this state, for example, according to
しかしながらが、上述した従来技術になるX線CT装置は、X線発生装置から発せされたX線及びその散乱X線を外部へ漏らさないように遮蔽するX線遮蔽ハウジングとを有することをその特徴とするものであった。即ち、このハウジング部全体を鉛等のX線遮蔽材で裏打ちする構造のために、小型化したにもかかわらず重量が非常に重いという結果になってしまった。 However, the X-ray CT apparatus according to the prior art described above has an X-ray shielding housing that shields the X-rays emitted from the X-ray generation apparatus and the scattered X-rays from leaking outside. Was. That is, due to the structure in which the entire housing portion is lined with an X-ray shielding material such as lead, the result is that the weight is very heavy despite the downsizing.
また、一方、操作者は、被検体の位置決め等を行う際には、遮蔽ハウジング内に体の一部(例えば、腕)を挿入した状態で作業を行う必要があり、X線被ばくするリスクがあった。 On the other hand, when positioning the subject, the operator needs to work with a part of the body (for example, an arm) inserted into the shielding housing, and there is a risk of exposure to X-rays. there were.
より具体的には、上記特許文献1に記載された実施例では、「X線発生装置1及びX線検出装置2を支持・収容するハウジング11を構成する底壁12及び各カバー部材13、14、15の内面に鉛板12a、13a、14a、15aが裏打ちされて、X線発生装置1から発せられたX線を遮断してハウジング11の外部に漏れるのを防止することが可能となっている。また、扉16も内面を鉛板16aで裏打ちされ、窓18は鉛を含むガラスからなり、やはりX線遮蔽能力を有する。これにより、X線CT装置1の外部が電離放射線障害防止規則第3条第1項で定められた管理区域を設定しなければならないような装置に該当しないようにX線を遮蔽することができる。尚、扉16を鉛含有ガラスを用いて形成し、そこから内部を観察することができるようにしてもよい。」と記載されている(段落[0031])。
More specifically, in the embodiment described in
即ち、上記の従来技術では、電離放射線障害防止規則第3条第1項で定める放射線管理区域を装置の外部に設定する必要がない装置とするため、装置全体を取り囲む筺体である箱型(立方体状)のハウジングの内面全体を鉛板で裏打ちされた部材により構成するものである。そのため、装置を小型化したにもかかわらず重量化してしまい、床強度を補強しなくてはならないなどの問題等のために当該装置を設置する場所が制限されてしまい、かつ重いために移動が困難になってしまった。
That is, in the above-described prior art, a box shape (cube) which is a casing surrounding the entire apparatus is provided so that the radiation control area defined in Article 3
そこで、本発明は、上述した従来技術における問題点に鑑みて達成されたものであり、特に、小型で軽量化したX線CT装置に好適なX線遮断構造に関し、装置の大型化を伴うことなく、かつ軽量化したうえ、X線の装置外部への漏洩を確実に防止することが可能な構造のX線CT装置を提供することをその目的とする。更に、本発明では、上記の目的に加え、操作性において優れた、改良されたX線CT装置を提供することをも、その目的とするものである。 Therefore, the present invention has been achieved in view of the above-described problems in the prior art, and particularly relates to an X-ray blocking structure suitable for a compact and light-weight X-ray CT apparatus, which involves an increase in the size of the apparatus. It is an object of the present invention to provide an X-ray CT apparatus having a structure that can reduce the weight of the apparatus and reliably prevent X-ray leakage outside the apparatus. Furthermore, in the present invention, in addition to the above-described object, another object of the present invention is to provide an improved X-ray CT apparatus excellent in operability.
上記の目的を達成するために、本発明によれば、X線によりサンプルの内部の断面画像または3次元画像を得るためのX線CT装置であって、前記サンプルに対してX線を照射するX線発生装置と、前記サンプルを透過したX線を検出するX線検出装置と、前記X線検出装置からの検出信号を処理することにより前記サンプルの内部の断面画像または3次元画像を再構成する装置とを備えると共に、更に、前記サンプルを導入するための開口部を一端側に有し、全周にX線防護処理を施して内部にサンプルを導入可能な形状を有するX線遮蔽部材と、前記X線遮蔽部材を回転駆動する手段を備えたX線CT装置において、前記X線発生装置と前記X線検出装置は、それぞれ、X線防護処理が施されていると共に、前記X線遮蔽部材の壁面にその回転軸を挟んで対向する位置に、それぞれ、固定されて当該X線遮蔽部材と一体に構成されているX線CT装置が提供される。 In order to achieve the above object, according to the present invention, an X-ray CT apparatus for obtaining a cross-sectional image or a three-dimensional image inside a sample by X-rays, which irradiates the sample with X-rays. An X-ray generator, an X-ray detector for detecting X-rays transmitted through the sample, and a cross-sectional image or a three-dimensional image inside the sample are reconstructed by processing a detection signal from the X-ray detector An X-ray shielding member having an opening for introducing the sample on one end side, and having a shape capable of introducing the sample inside by performing an X-ray protection treatment on the entire circumference. In the X-ray CT apparatus provided with means for rotationally driving the X-ray shielding member, the X-ray generation device and the X-ray detection device are each subjected to X-ray protection processing and the X-ray shielding. On the wall of the member In positions facing each other across the rotation axis, respectively, fixed to the X-ray CT apparatus that is configured integrally with the X-ray shielding member.
また、本発明では、前記に記載したX線CT装置において、前記X線遮蔽部材は、鉛を含む重金属の薄板による裏打ちによりX線防護処理が施されていることが好ましい。また、前記X線遮蔽部材の開口部には、更に、サンプルセッティング部が取り付けられていることが好ましく、更には、前記サンプルセッティング部は、X線を遮蔽する部材により形成された外周壁を備え、その一部を開閉可能に構成すると共に、サンプルを前記X線遮蔽部材の内部に移動するための天板を備えていることが好ましい。加えて、前記サンプルセッティング部を形成するX線を遮蔽する部材により形成された外周壁の一部に、内部を観察可能とするための窓部を設けると共に、当該窓部を、X線を遮蔽する透明体で構成し、そして、前記サンプルセッティング部を形成するX線を遮蔽する部材により形成された外周壁の一部には、更に、導入孔を設けると共に、当該導入孔からのX線の漏洩を防止する部材を設けることが好ましい。 According to the present invention, in the X-ray CT apparatus described above, it is preferable that the X-ray shielding member is subjected to X-ray protection processing by backing with a thin plate of heavy metal containing lead. In addition, it is preferable that a sample setting portion is further attached to the opening of the X-ray shielding member, and the sample setting portion further includes an outer peripheral wall formed by a member that shields X-rays. It is preferable that a part thereof is configured to be openable and closable and includes a top plate for moving the sample into the X-ray shielding member. In addition, a window for enabling the inside to be observed is provided in a part of the outer peripheral wall formed by the member that shields the X-ray forming the sample setting portion, and the window is shielded from the X-ray. In addition, an introduction hole is further provided in a part of the outer peripheral wall formed by a member that shields X-rays forming the sample setting portion, and X-rays from the introduction hole are formed. It is preferable to provide a member for preventing leakage.
上述した本発明によれば、小型・軽量化が可能で、かつ、X線の装置外部への漏洩を確実に防止することが可能なX線CT装置を提供することが可能となり、更には、その操作性や安全性において優れた、改良されたX線CT装置を提供することが可能となることから、X線CT装置の利用分野を大きく広げるという、極めて優れた効果を発揮する。 According to the present invention described above, it is possible to provide an X-ray CT apparatus that can be reduced in size and weight, and that can reliably prevent X-ray leakage outside the apparatus. Since it is possible to provide an improved X-ray CT apparatus that is excellent in operability and safety, it exhibits an extremely excellent effect of greatly expanding the field of use of the X-ray CT apparatus.
以下、本発明の実施の形態になるX線CT装置について、添付の図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、X線CT装置による検査のサンプルとなる中・小動物としては、例えば、小型犬、猫、ウサギ、エキゾチックアニマル等が考えられるが、以下の説明においては、その一例として子犬について述べると共に、以下では、単に、「サンプル」と呼ぶ。 Hereinafter, an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, as a small / medium animal used as the sample of the inspection by the X-ray CT apparatus, for example, a small dog, a cat, a rabbit, an exotic animal, and the like can be considered. In the following explanation, a puppy is described as an example, and Then, it is simply called “sample”.
まず、添付の図1は、本発明の一実施の形態になる中・小動物用のX線CT装置の全体の外観が示されている。この図からも明らかなように、本発明になるX線CT装置は、その外形を略円筒状にし、その内部には以下に詳述するX線照射部を含む構成要素が収納された外形略円筒状のガントリー部110と共に、その下部に取り付けた箱状の基台部120とからなる本体(ハウジング)部100を備えている。即ち、この本体部100は、円の下部を方形にした(所謂、古墳形状の)断面形状を有ししている。
First, attached FIG. 1 shows the overall appearance of an X-ray CT apparatus for medium and small animals according to an embodiment of the present invention. As is apparent from this figure, the X-ray CT apparatus according to the present invention has a substantially cylindrical outer shape, and the outer shape in which the components including the X-ray irradiation unit described in detail below are housed. A main body (housing)
なお、本体部100のガントリー部110は、例えば、鉄(Fe)等の金属板、又は、繊維強化樹脂(FRP)等により所望の形状に成形されることにより構成されている。そして、このガントリー部110の下部に形成された基台部120の下面には、当該装置を容易に移動するための移動手段、所謂、キャスター130が取り付けられている。
In addition, the
続いて、本体部100のハウジング内部には、図2も示すように、X線CT装置を構成する構成要素が設けられている。その一例として、図示のように、ガントリー部110の内部には、サンプルに対してX線を扇状に照射するX線発生装置10と、当該装置から照射されてサンプルを透過したX線を検出する円弧状のX線検出装置20が、例えば、ここでは図示しないリング状のフレーム上に取り付けられている。
Subsequently, as shown in FIG. 2, components constituting the X-ray CT apparatus are provided inside the housing of the
また、ハウジング内部には、前述した扇形のX線と円弧状のX線検出器の構成だけでなく、図3(B)で示すように、コーン状に広がるX線発生装置と、X線発生装置から照射されるサンプルを透過したX線を2次元の検出器を用い、X線発生装置と2次元検出器を円弧状のフレームに配置する構成をとることもできる。なお、これらの構成は、上述した例に限られるものではない。 In addition to the above-described fan-shaped X-ray and arc-shaped X-ray detector configuration, the housing has an X-ray generator that spreads in a cone shape as shown in FIG. It is also possible to employ a configuration in which a two-dimensional detector is used for X-rays transmitted through a sample irradiated from the apparatus, and the X-ray generator and the two-dimensional detector are arranged in an arc-shaped frame. In addition, these structures are not restricted to the example mentioned above.
一方、X線発生装置10とX線検出装置20との間の空間には、後に詳細に説明するが、その上面に上記サンプルを載置(セッティング)する台である天板30が設けられている。なお、その一部にX線発生装置10とX線検出装置20が取り付けられる部材(詳細は、以下に説明する)は、例えば、上記ガントリー部110の内部に設けられたモータ等の回転駆動機構により、所定の方向に所定の回転速度で回転する(図の矢印を参照)。一方、サンプルを載置するための天板30は、上記X線発生装置10とX線検出装置20の回転面の略中央部の空間内に配置される。
On the other hand, the space between the
そして、ガントリー部110には、更に、上記X線発生装置10に対して高電圧を発生して供給するためのX線高電圧部40、モータの回転制御によりX線発生装置10とX線検出装置20が取り付けられる部材を回転駆動する回転駆動部50が設けられている。
The
一方、X線検出装置20からの検出信号は、データ収集部70に入力されて画像データとして収集され、更に、画像再生部75において、サンプルの内部の断面画像または3次元画像として再生される。なお、図中の符号76は、画像再生部75においてサンプルの内部の断面画像または3次元画像を再生する際に使用される記憶装置(画像メモリ)である。また、当該画像再生部75により再生されたサンプルの内部の断面画像または3次元画像は、例えば、液晶表示装置等により構成された画像表示部80において表示される。なお、この画像表示部80に、所謂、タッチパネル(図示せず)を組み込むことによれば、当該画像表示部80により、装置の操作に必要な入力を行うことが可能となる。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、当該装置は、当該タッチパネルに代え、キーボードやテンキーやマウス等(図示せず)を備えてもよい。
On the other hand, the detection signal from the
そして、図中の符号90は、上述したX線CT装置を構成する各部の動作を制御するための制御部を示している。より具体的には、例えば、中央演算処理装置(CPU)、そして、RAMやROM等の記憶装置(メモリ)、更には、HDD等の外部記憶装置などにより構成されており、そして、記憶装置内に格納各部の動作を制御するためのソフトウェアやファームウェアに基づいて必要な制御を実行する。
更に、上記に詳細な構成を説明した本発明になるX線CT装置におけるサンプルの内部の断面画像または3次元画像の検出動作について、更に図3を参照しながら説明する。即ち、図3(A)の構成によれば、図に矢印で示すように、X線発生装置10とX線検出装置20を回転させながら、その上にサンプルを載置する台である天板30を移動することにより、天板30上のサンプルSに対して螺旋(スパイラル)状にX線を照射(ヘリカルスキャン)しながら画像データを得ることが可能となる。また、図3(B)の構成によれば、X線発生装置10からX線をコーンビーム状に照射し、サンプルSを透過したX線を2次元検出器20’で検出することによれば、ヘリカルスキャンを行うことなく画像データを得ることが可能となる。そして、これにより得られた画像データを画像再生部75において再生することにより、所謂、サンプルの内部の断面画像または3次元画像が得られることとなる。
Furthermore, the detection operation of the cross-sectional image or the three-dimensional image inside the sample in the X-ray CT apparatus according to the present invention, the detailed configuration of which has been described above, will be described with reference to FIG. That is, according to the configuration of FIG. 3A, as shown by the arrows in the figure, the top plate is a table on which the sample is placed while rotating the
ここで、上記ガントリー部110の内部において、その一部にX線発生装置10とX線検出装置20が取り付けられ、モータ等の回転駆動機構により、所定の方向に所定の回転速度で回転する部材について、図4及び5を参照しながら詳細に説明する。
Here, in the
<ガントリー部>
先ず、図4は、上述したガントリー部110の展開斜視図である。この図において、上述した基台部120の上面に搭載されるガントリー部110は、略円盤状の前後のカバー111、112と、ここでは図示しないが、当該一対のカバーと共に外周を覆うように取り付けられる略半円筒状のカバーにより形成される空間の内部には、少なくとも、以下の部材が設けられている。即ち、その一端(図では、左端)が開放され(即ち、図の右端は閉止されている)、かつ、その略中央部には回転をスムーズにするための鍔状の部材113を取り付けた円筒状または箱状部材114(所謂、ガントリーを形成する)と、当該円筒状または箱状を回動自在に支持するための外形が略環状の枠部材115と、そして、当該円筒状または箱状を回転駆動するための電動機(モータ)116を備えている。なお、図からも明らかなように、枠部材115及びモータ116は、上記基台部120の上面に固定されて取り付けられ、そして、上記モータ116の出力回転軸に取り付けられたプーリと上記円筒状部材114の外周面との間にはベルト117が掛けられており、もって、所謂、ガントリーの回転が行われる(図の矢印を参照)。なお、上述した円筒状又は箱状部材の部材、所謂、X線遮蔽部材114の形状は、そのほかに楕円や長方形又は六角形などの種々の形状が考えられ、いずれの形状をとっても良いが、以下の説明では代表して円筒状部材として記載する。
<Gantry part>
First, FIG. 4 is an exploded perspective view of the
上記のX線遮蔽部材114は、例えば、鉄(Fe)等の金属板、又は、繊維強化樹脂(FRP)等を所望の形状に成形することにより形成されており、かつ、その内周面には、X線の外部への漏洩を防止するため、鉛板(ここでは図示せず)で裏打ちされている。X線遮蔽部材114の裏打ちを行う材質は、これにとらわれることなく、例えばX線を遮蔽する重金属(比重が4〜5以上の金属を指す)、または重金属を含む合金であってもよい。特に、鉛又は鉛合金そのもので形成されても良い。そして、図5にも示すように、この円筒状部材114の壁面の一部には、当該円筒状部材の回転中心である回転軸(図の一点鎖線Aを参照)を挟んで対向するように取付開口1141、1142が形成されており、そして、これらの取付開口には、図に矢印で示すように、それぞれ、上記のX線発生装置10とX線検出装置20、20’が取り付けられている。なお、これらX線発生装置10とX線検出装置20の外枠には、やはり、X線の外部への漏洩を防止するため、鉛板(ここでは図示せず)等により裏打ちが施されている。
The
より具体的には、X線遮蔽部材の裏打ちをする鉛は、本実施例では、厚み2.5mmの薄板状のものを使用しているが、使用する量は、0.002立方メートルであった。鉛の比重は11.34であるから、重さに換算すると、本発明の装置、特に、X線遮蔽部材114では、23kgの鉛でよいことになる。なお、比較のため、装置全体(即ち、外側の装置の筺体全体)を鉛で裏打ちする場合は、500kgを超える量の鉛が必要となるが、これに対し、本発明によれば、大幅に鉛の量を減らし、もって、装置の軽量化を実現することが可能となった。
More specifically, the lead used to back the X-ray shielding member is a thin plate having a thickness of 2.5 mm in this embodiment, but the amount used was 0.002 cubic meters. . Since the specific gravity of lead is 11.34, in terms of weight, the device of the present invention, in particular, the
上記のX線遮蔽部材114は、例えば、鉄(Fe)等の金属板、又は、繊維強化樹脂(FRP)等を所望の形状に成形することにより形成されており、かつ、その内周面には、X線の外部への漏洩を防止するため、鉛板(ここでは図示せず)で裏打ちされている構造ばかりでなく、重金属や重金属を含む素材や重金属の合金で形成され、それ単体でX線遮蔽効果があるものでもよい。この場合は、裏打ちの作業が費用となり、また径年により裏打ち材が剥離することもない。
The
即ち、上述した円筒状部材114を含むガントリーの構造によれば、X線発生装置10から放射したX線は、基本的には、円筒状部材114の開口部1141を介して、その内部空間を通り、開口部1142を介して、X線検出装置20に達することとなる。なお、当該X線の一部は、円筒状部材114の一端の開放部から外部に漏出しようとするが、しかしながら、本実施例では、以下に詳述するサンプルセッティング部200により遮蔽されることから、装置の外部、より具体的には、サンプルセッティング部200を含むガントリーの構造の外部に漏洩することはない。
That is, according to the structure of the gantry including the
なお、以上の説明では、上述した円筒状部材114を含むガントリーの構造では、X線発生装置10とX線検出装置20がその一部に取り付けられるものとして説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その他、例えば、上記X線発生装置10に対して高電圧を発生して供給するためのX線高電圧部40等を含めて一体に構成してもよい。なお、その際、上記円筒状部材114の鍔状部材113を利用して取り付けてもよい。また、X線発生装置10における高電圧発生部での放電を防止するためのモールド材として、例えば、ビスマス等、比重が大きく、X線防護効果が高く、かつ、絶縁効果も有する材料を含有するものを採用することが好ましく、また、かかるモールド材は、それ以外の部分においてもX線の外部への漏洩を防止するために用いることもできる。
In the above description, in the gantry structure including the
そして、上述したガントリー部110の構造によれば、一例として、上記円筒状部材114の直径である、所謂、ボアサイズを、360mmに設定することにより、240mmのCT撮影FOV(Field of View=CTの撮影範囲直径)を実現することが出来、小型犬のみならず、更には、中型犬の撮影も可能となった。
According to the structure of the
<サンプルセッティング部>
次に、上述したサンプルセッティング部200の詳細について、上記図1に加え、添付の図6を参照しながら説明する。
<Sample setting section>
Next, details of the above-described
図1には、サンプルセッティング部200が閉じた状態で示されており、図からも明らかなように、当該サンプルセッティング部は、下部を構成する外形略「L」字状に形成された下カバー部220と、当該下カバー部220の上面に取り付けられた外形が蒲鉾形(略「U」字状の断面)のカバー部230を備えており、特に、当該カバー部230は、開口可能な構造となっている。なお、このサンプルセッティング部200は、その下カバー部220と、当該下カバー部220の上面に取り付けられた外形が蒲鉾形(略「U」字状の断面)のカバー部230をも含め、上記本体(ガントリー)部と同様に、繊維強化樹脂(FRP)等により所望の形状に成形され、かつ、X線の外部への漏洩を防止するため、その内面を鉛板(ここでは図示せず)で裏打ちすることにより形成されている。
FIG. 1 shows the
更に、このカバー部230は、図1からも明らかなように、二段に開口可能な構造となっている。即ち、外カバー部231と内カバー部235により構成されている。なお、これらの外カバー部231と内カバー部235は、上記下カバー部220に対して、摺動可能に取り付けられており、そのための摺動手段として、例えば、レールやローラやスライダー等を取り付けることも可能である。また、カバー部230、特に、外カバー部231の上部には、当該カバー部230を水平方向に移動(スライド:図の矢印を参照)するための取手232が取り付けられている。
Further, as is apparent from FIG. 1, the
そして、図6(A)にも示すように、本体部100の水平方向の長さ「L」は、サンプルを載置して本体部100との間に移動するサンプル載置台である天板30の長さ「l」とほぼ等しく、又は、それ以下に設定されている。このことによれば、X線CT装置の、特に、その本体部100の大きさ(寸法)を大幅に低減することが可能となる。即ち、本体部100の寸法の大幅な低減(小型化)に伴い、比較的高価で重量の大きな、内面を鉛板で裏打ちされた部材の使用量を減らすことにより、装置の製造価格や重量の低減を可能にする。なお、図6(A)や(B)においては、本体部100との間に移動する天板30が、当該本体部から最も外部に突出した(即ち、サンプルをセッティングする)状態が太い実線で、そして、当該本体部内に最も深い位置に移動した状態が破線で、それぞれ、示している。
As shown in FIG. 6A, the horizontal length “L” of the
また、本体部100の略中央部から外部に向かって突出して袖状に取り付けられたサンプルセッティング部200(カバー部230とその下部の下カバー部220を含む)についても、同様に、その水平方向の長さ(奥行き)は、サンプル載置台である天板30の長さ「l」とほぼ等しく、又は、それ以下に設定されていればよく、従来のX線CT装置全体を鉛板で裏打ちされた部材で覆う構造に比較して、その大きさ(寸法)を大幅に低減することが可能となる。
Similarly, the sample setting part 200 (including the
そして、かかるサンプルセッティング部200によれば、特に、上記の図1からも明らかなように、その形状から、装置の操作者V(例えば、獣医師)は、サンプルセッティング部200の隣接した位置(即ち、側方に)に立った状態で、カバー部230を開閉(より具体的には、カバー部230の取手232を水平移動)することで、容易に、サンプルを天板30上に設定することが可能となる。即ち、従来のように、装置の一面に設けられた扉を開閉し、当該扉を介して内部の天板30上にサンプルを設定することに比較し、作業性に優れている。なお、図4(A)には、外カバー部231だけを移動してカバー部230を開口した(即ち、一段目だけ開いた)状態を示しており、なお、この状態で得られる開口の幅「w」は、一例として、370mmに設定されている。また、サンプルセッティング部200を装置の略中央部、より詳細には、略円筒状の外形を有する本体(ハウジング)部100の回転軸方向両端の側面の一方の面の略中央部に、設置することによれば、当該サンプルセッティング部の両側から複数の操作者Vによりサンプルを天板30上に設定することが可能となり、より利便性が増すことから、好ましい。
According to the
図6(B)には、更に、カバー部230を構成する外カバー部231と共に、内カバー部235をも一緒に(一体に)して、外側に移動した(即ち、二段目まで開いた)状態を示している。この際の開口の幅「W」は、一例として、600mmに設定されている。このことによれば、即ち、カバー部230を多段階に開閉可能な構造とすることによれば、サンプルであるペットが比較的大型のものである場合にも、容易に対応することが可能となる。
In FIG. 6B, together with the
添付の図7には、上述したカバー部230の構造の一例が、一部断面を含む斜視図により示されており、この図において太い実線で示すように、外カバー部231と内カバー部235の内面の全面には、鉛板Pが裏打ちされている。かかる構成によれば、閉じた状態において、当該カバー部230からX線が外部へ漏洩することなく、そのため、X線CT装置の周囲においても、操作者は、安全に作業を行うことができる。特に、可動部である外カバー部231と内カバー部235同士の接合部や、下カバー部220のとの接合部、更には、本体部100との接合部では、隙間からX線が外部へ漏れない構造を採用することが重要である。
In FIG. 7 attached, an example of the structure of the
また、図5中において符号233で示す、外カバー部231の一端において内部への突起(鍔状部)は、当該外カバー部231が更に二段階目まで移動する際(図4(B)を参照)、内カバー部235の端部に当接し、もって、当該内カバー部を外カバー部と一緒に移動するための構造である。
In addition, a protrusion (a bowl-shaped portion) inward at one end of the
図8(A)及び(B)には、上述した外カバー部231と内カバー部235の端部での連結構造、即ち、図5の破線A部の拡大断面が示されている。これらの図からも明らかなように、外カバー部231と内カバー部235の内面は鉛板Pで裏打ちされており、かつ、これらの鉛板Pは、当該連結部においては、互いに重なり合うように配置されており、もって、当該連結部におけるX線の漏洩を確実に防止する構造となっている。
FIGS. 8A and 8B show the connection structure at the end portions of the
また、図9には、上述した外カバー部231と内カバー部235の平面図が示され、更に、添付の図10には、当該図の破線B部の拡大断面が示されている。即ち、これらの図において、外カバー部231と内カバー部235は、上述した下カバー部220の上部に設けた開口部221を介してその内部に挿入されており、そして、それぞれ、その先端部に取り付けられたガイドローラ31と下カバー部220側に取り付けられたスライドレール32の働きにより、下カバー部220に対して摺動自在となっている。そして、図からも明らかなように、外カバー部231と内カバー部235の内面に裏打ちされた鉛板Pは、当該摺動部においても、互いに重なり合うように配置されており、もって、隙間からX線が外部へ漏れない構造となっている。
FIG. 9 shows a plan view of the
加えて、上記サンプルセッティング部200の一部、より具体的には、例えば、上記図1において波線250で示すように、上記カバー部230を構成する外カバー部231、及び/又は、内カバー部235の一部に、内部を観察可能とするための窓部を設けることも可能である。なお、その場合には、当該窓部を構成するための透明体として、例えば、鉛含有ガラスを用いる。
In addition, a part of the
更には、添付の図11にも示すように、内カバー部235の壁の一部(図の例では、先端壁)にチューブの導入孔240を設け、当該導入孔を介して内部に気体や液体を導入することも可能であろう。なお、その際、図における参照番号241で示すように、チューブが通る程度の隙間を保持した状態で当該導入孔240の周囲を覆うように、即ち、上記カバー部230の内部から見た場合に当該導入孔240が見えないように、鉛板で裏打ちされた部材を取り付ける。かかる構成よれば、サンプルセッティング部200の内部に載置したサンプルに対し、例えば、麻酔剤(例えば、気体)等を導入するとことが可能となり、かつ、当該導入孔240からのX線の漏洩を防止することが出来る。
Furthermore, as shown in FIG. 11 attached, a
そして、上述したサンプルセッティング部200を、上記図1にも示すように、上記ガントリー部の正面(円筒状部材114の開口部1141が現れる面(即ち、図1の左端面)に取り付けることによれば、円筒状のガントリー部110の一の面の略中央部から(基台部120の一部を含む)、外部に向かって突出して袖状に形成された略箱型の、サンプルを設定するためのサンプルセッティング部200を備えたX線CT装置が得られることとなる。なお、ガントリー部110とサンプルセッティング部200の間に形成される隙間からのX線の漏洩を防止するため、例えば、所謂、イレコ構造を採用することが好ましいであろう。
Then, as shown in FIG. 1, the
このように、本発明になるX線CT装置では、上述したガントリー部110を構成する円筒状部材114の一端の開放部から外部に漏出するX線は、上述したように、その外周壁を鉛板で裏打ちされた部材で形成することによりX線が外部へ漏れない構造となっているサンプルセッティング部200によって遮蔽されることとなり、そのため、X線が装置から外部へ漏出することはない。
Thus, in the X-ray CT apparatus according to the present invention, as described above, the X-ray leaking to the outside from the open portion at one end of the
そして、このような本発明になるX線CT装置では、人用のCTと同様に、ベッド(天板)をサンプルセッティング部として用意し、その上にペットを寝かせ、当該天板がスムーズにスライドしてガントリー内に移動する構成とすることにより、装置を操作する人間の負担を軽減している。即ち、上記の従来技術でも述べたように、5kg〜10kgと、比較的重いペットを抱えた状態で体をひねるなどの無理な体勢での作業を強いられることとがなくなり、作業を行う可能性のある女性の獣医師や看護師にとっても、容易に、サンプルであるペットを設定することが可能となり、その結果、ガントリー内に入れられるペットは、不安な状態になることもなく、検査中においても装置内でおとなしくさせることが可能となり、良好な断面画像または3次元画像を得ることが可能となる。 In such an X-ray CT apparatus according to the present invention, a bed (top plate) is prepared as a sample setting section, and a pet is laid on the bed, so that the top plate slides smoothly. By adopting a configuration that moves into the gantry, the burden on the person who operates the apparatus is reduced. That is, as described in the above-mentioned prior art, there is no possibility of being forced to work with an uncomfortable posture such as twisting the body while holding a relatively heavy pet with 5 kg to 10 kg. Female veterinarians and nurses can easily set up sample pets, so that pets placed in the gantry are not anxious and can be used during testing. Also, it is possible to be quiet in the apparatus, and a good cross-sectional image or three-dimensional image can be obtained.
なお、サンプルセッティング部200は、ガントリー部110に一体に固定されてもよく、又は、装置の移動や搬送を考慮して場合には、必要に応じて自由に着脱可能とすることが好ましいであろう。なお、その場合にも、上述したように、各部の間に形成される隙間からのX線の漏洩を防止するための構造が必要であることは言うまでもなかろう。
Note that the
また、本発明になるX線CT装置は、上述した構造、即ち、サンプルセッティング部200とガントリー部110とを一体に形成したものに限定されることなく、上記のサンプルセッティング部200に代えて、例えば、サンプルを搭載したベッド(天板)を人間がガントリー部110内に挿入する構造としてもよい。なお、その場合には、ガントリー部110を構成する円筒状部材114の一端の開放部から外部に漏出するX線を遮蔽するための手段(例えば、鉛板で裏打ちされた部材で形成した蓋状の部材等)が必要であることは、当業者であれば当然であろう。
In addition, the X-ray CT apparatus according to the present invention is not limited to the above-described structure, that is, the
なお、上記では、上述したカバー部230は、二段式に開閉可能なものとして説明したが、しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、例えば、3段又はそれ以上の多段式のものとすることも可能である。また、上記では、カバー部230は、その一部を水平方向に移動(スライド)させることにより開閉が可能となる構造であるとして説明したが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、その一部に回転扉を設け、当該扉を回転することにより開閉可能にしてもよい。
In the above description, the
そして、上述したサンプル載置台である天板30の移動を行うためのモータ等を含む移動機構は、装置の小型化の観点からは、カバー部230の下方に位置する下カバー部220内に収納することが好ましいであろう。
The moving mechanism including a motor for moving the
100…本体部、104…円筒部、110…ガントリー部、113…鍔状部材、114…円筒状のX線遮蔽部材、1141、1142…取付開口、115…枠部材、116…電動機(モータ)、120…基台部、200…サンプルセッティング部、220…下カバー部、230…カバー部、231…外カバー部、235…内カバー部、30…サンプル載置台、10…X線発生装置、20…X線検出装置、75…画像再生部。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記サンプルに対してX線を照射するX線発生装置と、
前記サンプルを透過したX線を検出するX線検出装置と、
前記X線検出装置からの検出信号を処理することにより前記サンプルの内部の断面画像または3次元画像を再構成する装置とを備えると共に、更に、
前記サンプルを導入するための開口部を一端側に有し、全周にX線防護処理を施したX線遮蔽部材と、
前記X線遮蔽部材を回転駆動する手段を備えたX線CT装置において、
前記X線発生装置と前記X線検出装置は、それぞれ、X線防護処理が施されていると共に、前記X線遮蔽部材の壁面にその回転軸を挟んで対向する位置に、それぞれ、固定されて当該X線遮蔽部材と一体に構成されていることを特徴とするX線CT装置。 An X-ray CT apparatus for obtaining a cross-sectional image or a three-dimensional image inside a sample by X-rays,
An X-ray generator for irradiating the sample with X-rays;
An X-ray detector for detecting X-rays transmitted through the sample;
An apparatus for reconstructing a cross-sectional image or a three-dimensional image inside the sample by processing a detection signal from the X-ray detection device, and
An X-ray shielding member having an opening for introducing the sample on one end side and having been subjected to X-ray protection treatment on the entire circumference;
In the X-ray CT apparatus provided with means for rotationally driving the X-ray shielding member,
The X-ray generation device and the X-ray detection device are each subjected to X-ray protection processing and fixed to positions facing the wall surface of the X-ray shielding member with the rotation axis therebetween. An X-ray CT apparatus that is configured integrally with the X-ray shielding member.
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